CAI課件在教學中的開發(fā)和應用-教學論文

多媒體CAI課件作為一種較為新型的教學資源，在隨著計算機和網絡的日益普及，CAI課件正越來越多地得到重視和使用，特別為開放教育學生自主學習提供了方便。多媒體CAI課件通常集成了文字、圖形（像）、聲音、動畫、視頻等多種元素并進行了有機的結合。與其它常規(guī)的教學媒體資源相比，CAI課件具有形象、生動、交互性好等優(yōu)點。
通過該項目的研究，要選擇出一套適合我校實際的CAI軟件，以計算機專業(yè)為依托，購置器材，建立多媒體教室，鼓勵教師制作課件，利用多媒體教室上課，完成我校有傳統(tǒng)教學方式向現(xiàn)代教學方式的轉變；形成一套符合中等職業(yè)教育特點，切合我校情況與我們所選教材配套的CAI課件；形成一套中等職業(yè)教育課堂教學CAI課件的制作原則及方法及中等職業(yè)教育課堂教學CAI課件的應用模式。
2.研究過程和方法
接到立項通知后，由課題主持人召集全體項目組成人員召開“開題報告會”，進行人員分工，責任到人，明確目標，搜集與課題相關的文檔信息，了解國內外相關動態(tài)，在前期工作的基礎上，制定項目研究計劃。
①學校投資20余萬元，購置8套器材，建立了8個多媒體教室。隨著市場經濟的發(fā)展，社會對高素質技能人才的需求越來越突出，職業(yè)教育面臨新的機遇和挑戰(zhàn)。面對職業(yè)教育改革發(fā)展的滾滾浪潮，搶抓機遇，開拓進取，以加強師資隊伍建設為競爭核心，加強教師教學能力和實踐技能的培養(yǎng)與訓練，是當務之急。
②組織課題組成員與計算機專業(yè)的專業(yè)人員，選擇合適的CAI課件開發(fā)平臺。現(xiàn)今CAI課件的開發(fā)平臺有許多種，如不能恰當?shù)剡x擇使用，可能會影響課件開發(fā)的質量和效率。該軟件具有以下特點：向教師提供一種易于使用的工作平臺，使老師能很方便地對各種素材進行組合、編輯；能向教師提供一個豐富的素材庫，使教師可以根據需要從中方便地選擇適用的素材；素材庫的結構按照自然屬性編排，采用一種百科全書式的結構。素材庫具有開放性，可以方便地進行擴充。
③利用假期，組織教師參加河南省中等職業(yè)學校教師教育技術能力培訓班。中等職業(yè)學校教師教育技術能力培訓工作是我省全面貫徹落實教育部、財政部《關于實施中等職業(yè)學校教師素質提高計劃的意見》要求，根據我省實際情況啟動的專項教師培養(yǎng)計劃，目的是提高教師運用現(xiàn)代化手段實施教育教學的能力。教育技能培訓的內容主要是以德國的教育模式，采用美國的教學案例，采取任務驅動，項目引領的方法。既注重學員的主體參與，又注重群體協(xié)作，在課堂中以團隊形式組織教學，在學習中，以熱身游戲引領創(chuàng)建設計、經驗分享、個人練習、小組研討、全班交流、課后反思，鼓勵學員利用網絡平臺支持交流互動，進行拓展學習。
④形成一套與中等職業(yè)教育教材配套的參考CAI課件。多媒體課件的開發(fā)是開展多媒體輔助教學的基礎與核心，在開發(fā)多媒體課件以前，必須要明確以下幾個問題：使用課件要達到的目的；采用何種教學模式；課件的內容；教學對象。 然后進行教學設計這是多媒體課件開發(fā)過程中最重要的一環(huán)，要對所選教學內容進行深入細致的分析，了解大綱的要求，分析重點、難點，明確在教學過程中使用傳統(tǒng)教學方法難以解決的地方在哪兒；要對課件進行需求分析，明確應用課件要達到的目標及與之相對應的教學模式（課堂教學型、課外自學型、練習輔導型），并以此為依據大體規(guī)劃所需的媒體表現(xiàn)形式。
⑤尋求一套中等職業(yè)教育課堂教學CAI課件的制作原則及方法。就是要求在開發(fā)一個多媒體CAI課件時，首先要確定課件內容的層次結構；其次要選擇合適的開發(fā)工具并確立使用此工具中何種方式，統(tǒng)一建立課程與主題之間，主題與步驟之間，甚至課程與步驟之間的關系;最后要制定好總體設計的標準步驟，接下來就是按總體設計方案自頂向下逐一分模塊編程。這樣，才能真正做到課件功能“智能化”、課件使用“傻瓜化”，為課件的廣泛推廣使用打下扎實的基礎。
二、成果內容的突出特色和創(chuàng)新點
1.多媒體素材的采集與制作軟件的選取，最適合我校的教學實際。編制多媒體CAI課件時，首先應進行各種教學信息素材的準備，用相應的計算機軟件對各種教學素材進行采集或制作。①文本輸入與處理軟件，選用的是最為流行的是Word和WPS，兩者都能根據課件設計的需要制作出字形優(yōu)美、任意字號的教學文本素材，并且生成的文件格式也能被大部分多媒體集成軟件所支持【1】。②靜圖素材采集與制作軟件，作為平面圖形設計軟件，CorelDRAW包含有豐富而強大的圖形繪制、文本處理、自動跟蹤、分色以及特效處理等功能，同時提供了增強型的用戶界面，充分利用了Win9x/2000的高級功能，不僅使圖形處理更快,而且制作的圖形素材可以在其他Win9x應用軟件中進行拷貝、剪切和粘貼。圖像采集和制作軟件常用的有Photostudio和Photoshop等[2]。
2.采用視頻、動畫與文字結合，更生動形象調動學生的學習興趣，提高課堂教學效果。視頻是CAI課件中的活動畫面，大多是教學內容的真實場景再現(xiàn)，其常用軟件主要有Premiere和Personal AVI Editor。Premiere制作動態(tài)視頻效果好，并且功能強大，但操作較復雜，一般教師需要經過一段時間的專門學習，才能熟練運用；而Personal AVI Editor則適合一般教師制作簡單的動態(tài)視頻素材，不僅操作簡單，而且有多種圖像、文字和聲音的特效， 將這些特效靈活搭配，即可輕松獲得教學動態(tài)視頻素材。多媒體CAI課件制作動畫的常用軟件主要有Animator Studio、Cool 3D及3DS MAX等
3.課件制作過程中使用了最新的工具。①用Flash做課件；②網絡課程開發(fā)工具：Microsoft FrontPage和Macromedia Dreamweaver MX；③幾何畫板；④多媒體電子書。
4. 借助CAI課件突出重點，化繁為簡、化難為易。
教材的重點與難點部分一般情況往往是統(tǒng)一的，而且都是學生感性知識缺乏，內容比較抽象難懂，不易直接感受、直接理解，需要運用比較抽象的直觀材料作為學生分類、比較、綜合、概括、歸納、演繹等思維活動的支撐點，需要學生在一定的情境中引起情感體驗，才能讓學生留下深刻、鮮明印象并長期保存在記憶中。而CAI課件的創(chuàng)新教學手段就提供了這個支撐點和情感體驗的場景。這些內容用一般的直觀的傳統(tǒng)手段解決不了的問題，運用CAI課件來輔助教學，卻能起到化繁為簡、化難為易的作用。收到的效果是驚人的。
5.形成了中等職業(yè)教育CAI課件的開發(fā)制作的“好做、好用、夠用”的原則。尋找出了重點題材和常規(guī)題材課件的開發(fā)程序：
①制定計劃、確定目標；②專人負責、制出框架；③集體討論、四個統(tǒng)一；
④精雕細琢、體現(xiàn)特色。
6.課件制作過程中體現(xiàn)了以學生為教學活動的主體，充分開發(fā)學生的非智力因素的特點。多媒體CAI課件所演示的是教學內容，是教師教學思想的具體體現(xiàn)，因此，在確定選題時，一定要符合教育規(guī)律，體現(xiàn)現(xiàn)代的、先進的教學思想。選題必須符合現(xiàn)行教學大綱和教材，必須明確大綱對教學內容的要求，并處理好教材與課件的關系，教材中的內容不一定全都是課件的教學內容，教材中編寫的知識比較全面、比較系統(tǒng)，而課件是用在課堂上的，因此課件中應依據教學目標，抓住重點和難點。另外，選題的確定必須以先進的教育理論作指導，以學生為教學活動的主體，要符合認知心理學的原理，要考慮開發(fā)學生非智力因素。最后，選題時要體現(xiàn)計算機多媒體交互性的優(yōu)勢，突破了傳統(tǒng)教學模式的束縛。
7.課件制作過程中考慮到了分析投入、產出比，充分考慮經濟效益。多媒體CAI課件的制作和應用需要考慮效益，即投入、產出比。對于那些用常規(guī)教學能夠較好地實現(xiàn)教學目標，就沒有必要浪費人力、物力去制作課件。如果為了一次公開課、報告課或示范課，選派多名教師費盡心機苦戰(zhàn)多日，方制作出一個課件，而在平時的教學中卻敬而遠之，未充分利用起來，這樣得不償失。
多媒體教學引進課堂，給教學帶來了生機，使傳統(tǒng)的課堂教學變得多姿多彩，讓學生從沒有感知過的事物、概念和理論，通過多媒體創(chuàng)造一定的情境，產生一種情感體驗，并留下深深地印象，長期保存記憶。課堂上運用了多媒體教學對引起學生的注意，加大信息量、簡化板書等都有一定的幫助作用，但是，多媒體計算機只是課堂教學的一種輔助工具，它是一種教學手段，而不能取代教師的主導作用。因此，多媒體計算機輔助教學發(fā)展到今天，已成為現(xiàn)代教學教育中的新熱點。我們只有了解了它的特點及其在教學中的用途，才能自覺地在教學中符合規(guī)律地加以利用，更好地促進教育的進一步改革。
三、研究方法的突出特色和創(chuàng)新點
1.編寫腳本。腳本設計是多媒體課件制作過程中的又一重要環(huán)節(jié)，它將課件的設計和制作緊密地聯(lián)系在一起，是課件制作最直接的依據。腳本的設計要按照教學設計的要求，并結合所用軟件的特點來進行，要對制作過程進行全面、細致的劃分，并以書面形式詳細地寫出來。即將課件內容進一步細化，具體到每一屏的顯示內容、畫面設計、表現(xiàn)形式以及按鈕的操控等都要一一羅列清楚，使其成為課件制作的精確的“圖紙”。為增強課件的感染力和表現(xiàn)力，在編寫腳本時，還應注意課件的藝術設計，如：界面色彩的搭配、背景音樂的選擇、圖文的排版、文本字體字號、圖形、圖片的過渡效果、視頻、動畫的顯示位置等【3】。課件整體風格的確定和對素材的藝術化處理，會對教學過程產生潛移默化的作用。
2.素材的準備。恰當?shù)剡x擇多媒體課件的素材，能使課件的表現(xiàn)力更加豐富，有利于最大限度地調動學生的學習積極性。例如：用視頻、動畫描述生活中不易見到的現(xiàn)象，能引發(fā)學生的學習興趣；圖片不但能吸引學生的注意力，還能生動地說明問題；通過語音解說及時對畫面進行介紹能幫助學生更好地理解有關內容，合適的背景音樂能夠烘托氣氛、渲染情緒。
素材的準備工作一般是指文字的錄入、圖形、圖像、音樂的獲取和編輯、視頻的截取和動畫的制作等，這一階段涉及面廣，除了需要一定外部設備的支持以外，有時還需要相關技術人員的幫助。
3.課件的生成、測試與打包。在多媒體開發(fā)工具的支持下，按照設計腳本的思路，將準備好的素材有機的組合起來，一個多媒體課件便生成了。為保證課件的正常使用，還需要多次測試，以便能夠發(fā)現(xiàn)課件在運行當中存在的問題，及時修改。測試完畢后，通常還要將制作好的源文件打包，使之生成為可執(zhí)行文件。至些，整個課件的制作才算大功告成。
4.突出了課件制作的科學性、清晰性和簡潔性。①CAI課件制作的科學性，應該立足于本學科的內容和學生主體性，要充分考慮學生的需要和接受能力，課件所展示的內容，是教師教學思想的具體體現(xiàn)【4】。因而在選題時一定要符合教育規(guī)律，體現(xiàn)現(xiàn)代先進的教育思想。②CAI課件制作要清晰，主要表現(xiàn)在文字和圖片方面。在文字方面，文字顏色與背景色不能過于接近，對比度要大些，比如黑白對比，藍白對比，深藍與淺黃、淺粉紅對比，檸檬黃與黑色對比等。其次是文字大小，考慮學生視力、投影效果、教室大小，課件的最小字號定為24號比較合理的。如果是選擇宋體字，這個字號的字還要加粗才行。因為宋體字的橫畫較小。③CAI課件制作不等于大容量、不等于花哨、不等于板書、不等于實驗。它的簡潔性體現(xiàn)在版面簡潔和交互簡潔兩個方面?；ㄉ诘陌婷鏁绊懡虒W內容的呈現(xiàn)，分散學生的注意力，簡潔的版面并非除了教學內容之外，任何裝飾的成分也不要。可以用底圖，將底圖處理得淡雅大方也好、清新雅致也好，古樸典雅也好，原則上既使學生可以感覺到美即可，萬不可喧賓奪主，影響學生對教學內容的注意力。交互簡潔。既克服在交互上 “一條道路通羅馬”，又要防止CAI課件像游戲軟件一樣繁雜，沒有足夠的提示，制作出來的課件要讓學生和其他教師很快就能弄清本課件包括哪些教學內容，界面只有一個主交互區(qū)，主要教學內容分成幾個部分以一級按鈕方式出現(xiàn)，一目了然，一級按鈕之下可設置二級按鈕，二級按鈕之下如果內容較多可以用菜單形式呈現(xiàn)，內容少則可用上下頁。每一部分的教學內容使用相同調子的底圖，凡有鏈接的地方均有明顯的提示。
5.充分體現(xiàn)了CAI課件制作內容上的充實性和實用性。CAI課件制作內容上要充實，要恰當控制教學容量、密度與節(jié)奏，要有助于學生接受與內化知識為前提。適當收集相關的圖片、視頻（可以用超級解霸在VCD、DVD上截?。⒙曇簦ㄈ≈贛P3)及習題等素材，這些素材可以通過購買光盤、上網查找下載、利用電視錄象、聲音、自己拍攝等獲得。CAI課件制作的實用性是指CAI課件為完成課堂教學目標所起的作用。一堂課不論你采取什么教學方法，選用什么教學媒體，一個最簡單的道理就是如何設法更好地完成教學目標。課件設計必須以突出教學重點、突破教學難點、突顯教學疑點為核心。課件設計必須強調學生的思想教育功能；課件設計必須有助于學生學習能力的培養(yǎng)，避免模式僵化、顧此失彼、忽視目標、喧賓奪主和過度呈現(xiàn)等
四、學術價值和應用價值
1.堅持教育教學理念創(chuàng)新，根據學校定位和辦學特色，以21世紀人才需求為導向，構建了全方位、多層次的以文字教材、多媒體教學軟件和網絡課件為主體的立體化課程教學資源；強化了啟發(fā)式教學和自主化學習。有效地提高了教學質量，實現(xiàn)了從知識學習型向能力培養(yǎng)型的轉變。
2. CAI課件的使用促進傳統(tǒng)型教學課堂教學結構改革。按照傳統(tǒng)的課堂教學來實施教學，其基本模式為： 提出問題→分析問題→解決問題→歸納總結
其中，提出問題要引導學生自己去發(fā)現(xiàn)問題，結合教材內容，提出的問題具有探索性、發(fā)散性、針對性。分析問題階段老師要引導學生自主地分析問題，進行再發(fā)現(xiàn)、再創(chuàng)造。在解決問題階段、教師引導學生完成實施策略、落實解答過程，在歸納總結階段要引導學生對問題的解答進行檢驗、評價、反饋、論證，上升為理論。
課件在制作過程中應用教學設計理論作為CAI課件設計的指導思想，根據學科的特點及內容進行設計。把種嶄新的教學手段溶合進我們的課堂教學，改革我們的課堂教學結構。利用CAI來創(chuàng)設情景，提供不同的學習資源，讓學生觀察情景的背景下，提出問題，分析問題，解決問題，達到計算機輔助教學有助于學生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的。
3.帶動我校師資隊伍整體素質的提高。在技術層面上，較好地掌握信息技術知識，使用各種信息傳媒工具獲取信息。了解信息技術基本工具的作用和基本原理，理解信息技術的術語，能操作信息技術常用設備及排除簡單故障；掌握現(xiàn)代閱讀能力，網絡閱讀、多媒體閱讀、超本閱讀、超媒體閱讀和快速閱讀、外語閱讀等能力。在智力層面上，掌握信息處理能力和把信息技術融合到教學中的應用能力。快速獲取信息，明確自己需要什么信息，知道怎樣去尋找信息，能正確識別信息并從中提取自己所需要的有用信息，如會使用瀏覽器及其搜索工具，會進行各種信息下載等；加工處理信息，能根據自己解決實際問題的需要，對所獲得的信息進行收集、理解、分析、篩選、整理(統(tǒng)計、分類)等 ；生成表達信息，能根據自己的目的對信息進行組織、編輯，并加入自己的思考處理結果，把解決問題的過程或結果用多媒體方式表達出來，利用信息技術進行展示、發(fā)布、教學、通訊、交流和討論等。
4.運用課件能激發(fā)學生的想象能力，深化主題，加深感受，引起情感共鳴。
當今素質教育的一個重點是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，而“創(chuàng)新”的翅膀就是想象。人類的想象過程，就是一個創(chuàng)造力發(fā)展的過程。培養(yǎng)學生的想象力就必須在教學的形式上把握“切入點”（時機）；在教學方法上抓住“興奮點”（學習興趣）；在媒體上提供“助力點”(CAI課件等現(xiàn)代教育技術)。尤其在教學過程中盡可能的運用教學媒體，特別是CAI課件的運用，通過課件恰到好處的輔助教學，全方位地刺激學生的感官系統(tǒng)，充分調動學生的視覺、聽覺、嗅覺、讓學生更真切地感知課文中的人物、場景、細節(jié)、景色、情感世界等等。讓學生與課文內容同歡樂共甘苦，讓學生的情感與作者情感產生共鳴，讓學生的喜怒哀樂表現(xiàn)得淋漓盡致。這樣學生的想象力就得到了很好的發(fā)展。
5.運用課件體現(xiàn)網絡課件的開放性，為學生拓展知識、擴闊視野 。信息技術高速發(fā)展的今天，多媒體課件已經可以與互聯(lián)網相鏈接，使得我們的學習資源更加豐富、充實。這也把與教學相關的大量課外知識引入課堂。我們常常在課件的資料庫中提供一些相關的網站，讓學生在學習書本知識之余，拓寬知識面，擴闊視野。
6. 運用課件表達出常規(guī)教學手段難以表達的內容。要確保所選課題是當前教學或學生學習所急需的，這樣制作的多媒體CAI課件才會有的放矢。要做到這一點，必須熟悉教學內容，教學媒體，了解學生心理，所制作的課件在教學中發(fā)揮的作用是其他手段所達不到的，并對突破教學中的難點、重點有著明顯的作用。因而在選題時一定要與有經驗的教師多進行磋商，以確保選題的準確性。例如制冷原理課程中，壓縮機工作的四個過程是教學的一個重點，利用掛圖講解，缺乏動作感和立體感，也不夠直觀，若采用了三維動畫制作，剖析其內部結構，則大大地提高了教學的直觀性，并有一種真實感，便于學生理解和記憶，提高了講課的效率【5】。
五、尚需深入研究的問題
課題研究雖然成效顯著，但是在研究過程中，要真正實現(xiàn)學科知識的課堂教學與信息技術的進一步整合，還有許多問題需要我們在今后的教學科研實驗中繼續(xù)探討。
1.教師的教育觀念成為當前制約科研深入的瓶頸。從課堂實踐來看，教師的教育觀念、角色定位離現(xiàn)代教學設計的理念尚有差距。一方面，一些教學設計意圖未能得到充分貫徹，教師講的太多仍是一個普遍現(xiàn)象，教師在課堂的作用壓制了學生主體性的發(fā)揮，受傳統(tǒng)的傳授式教學的影響，教師包辦代替現(xiàn)象仍時有發(fā)生。另一方面，也存在“重技術運用，輕理論學習；重課件制作，輕教學設計”的不良傾向。因此，如何在繁重的教學任務下爭取有限的時間加強教育理論學習，組織培訓以大面積提升教師教學理論的水平有待解決。
2.對網絡資源如何利用，網絡教學中的課堂氣氛如何進一步激活，師生、生生的在線交流和語言交流如何運用，警惕“機灌”代替“人灌”。
 3.如何提高教師的信息素養(yǎng)，加大與現(xiàn)代教學設計理論的整合力度，制作出具有更大互動性的多媒體課件，編輯出更適合學科知識學習的（網絡）課件。
4.相當一部分學生的信息技術基本操作技能較差，造成教與學之間的脫節(jié)。從幾次公開課來看，學生的信息素養(yǎng)已經成為一個影響教學效果的重要因素。
通過課題組成員的共同努力和全校師生的大力支持，本課題的研究與實施已經圓滿結束，我們將進一步加強學習和探索，不斷完善課題研究方案，讓這一課題真正為基礎教育注入生機與活力。